电力线路基础知识电力系统中发电厂大多建在电力资源所在地，如水电站建在水力资源点，即集中在江河流域水位差较大的地方，火电厂则大多集中在煤炭、石油等能源产区；而大型电力负荷中心多集中在工业区和大城市，因此发电厂与负荷中心往往相距较远，这就导致电力输送出现问题，而电力输送就需要用到输电线路。因此输电线路是电力系统的重要组成部分，担负着电能的输送与分配任务。输电线路分为架空线路和电缆线路。按电能性质分，有交流输电线路和直流输电线路。按电压等级分，有输电线路和配电线路。输电线路的电压等级一般为35kV及以上。目前，我国输电线路的电压等级主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV交流和±500kV、±800kV直流。一般来说，线路输送容量越大，输送距离越长，所需的输送电压就越高。配电线路担负着分配电能的职责，称为配电线路。我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、10kV。架空线路主要指架空明线，架设在地面以上，架设维护方便，造价低廉，但易受天气和环境影响（如大风、雷击、泥土、冰雪等）而发生故障。同时，整个输电走廊占用土地面积较大，容易对周围环境造成电磁干扰。
输电电缆不受天气、环境影响，主要通过电缆隧道或电缆沟敷设，价格昂贵，查找故障和维护不便。电缆线路可分为架空电缆线路和地下电缆线路。电缆线路不易受雷击、自然灾害和外力破坏，供电可靠性高。但电缆的制造、施工、事故检查和处理难度大，工程造价也高，因此长距离输电线路多采用架空输电线路。输电线路的输送容量是综合考虑技术、经济等因素后确定的最大输送功率。输送容量大致与输送电压的平方成正比，提高输送电压可以增加输送容量，减少损耗，减少金属材料消耗，提高输电线路走廊的利用率。超高压输电是实现大容量或长距离输电的主要手段，也是当前输电技术发展的主要方向。输电专业日常管理工作主要分为输电运行、输电维护、输电事故处理和应急抢修三大类。输电专业管理有几个主要特点：一是工作危险性强。输电线路维护一般需要高空作业，对作业人员的身体素质、年龄、高空作业能力要求较高。从安全角度讲，年龄超过40岁的人一般难以胜任输电线路高空维护工作；带电输电工作需要在不停电的条件下带电高空作业，对技术和人员素质要求较高，因此这项工作的危险性较大。一般来说，输电维护人员可以从事输电运行工作，但输电作业人员不一定能从事输电维护工作。
二是输电事故具有突发性。输电事故处理及抢修工作属于应急事故抢修工作，不能纳入正常的输电维护工作计划，输电事故应急抢修人员及业务管理与输电维护存在很大差异。三是施工环境大多恶劣。受输电成本及发电厂、水电站所在地的影响，输电线路大多修建在人烟稀少的高山、密林、沙漠地区，施工环境恶劣，条件艰苦，许多施工设备、材料无法通过车辆运输，给线路施工维护增加了难度。在事故抢修管理方面，对于一般事故抢修，可加强对应急抢修事故的统计分析，了解事故发生规律，经过深入分析后确定日常需配备的应急抢修人员数量；对于日常人员无法完成的应急抢修事故贝语网校，可通过外部力量的支持与配合来完成。例如当发生破坏力较大的台风、地震、雪灾等严重自然灾害时，对输电网的影响较大，引起的电网事故也比较集中。因此，可以集中一个地级市、全省，乃至全国电力系统的力量，进行事故抢修工作。 第一节 电力线路的结构 架空输电线路的主要组成部分有：导线和避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子、金具、杆基础、拉线和接地装置等。如图所示架空输电线路 1.导线与避雷线 导线是用来传导电流、传输电能的元件。输电线路一般采用架空裸导线，每相一根。220kV及以上线路由于输送容量大，为了减少电晕损耗和电晕干扰，采用分相导线，即每相采用两根或两根以上的导线。
采用分裂导线可以传输较大的电能，而功率损失较少，抗振性能较好。 （一）架空导线的排列方式 杆塔上导线的排列方式：单回线路可采用上字形、三角形或水平排列；双回线路可采用伞形、倒伞形、干形或六角形排列，如图4-1所示。 杆塔上导线排列示意图 导线在运行中经常经受各种自然条件的考验，必须具备导电性能好、机械强度高、重量轻、价格低、抗腐蚀能力强的特点。由于我国铝资源比铜丰富，铝与铜的价格差异较大，所以几乎都采用钢芯铝线。 避雷针一般不与杆塔绝缘，而是直接架设在杆塔顶部，通过杆塔或接地引下线与接地装置连接。避雷线的作用是减少导线遭受雷击的机会，提高抗雷水平，减少雷击跳闸次数，保证线路安全送电。 （二）导线与地线的分类 导线与地线一般可按所用原材料或施工方法分类。 1、按原材料分，裸电线一般可分为铜线、铝线、钢芯铝线、镀锌钢绞线等。铜是导电性好、耐腐蚀性能好的金属，但比重较大，价格昂贵，机械强度不能满足大跨越的强度要求，现在架空输电线路中一般不采用。铝的导电率比铜低，而且质轻、价格便宜，在电阻值相等的情况下，铝线重量只有铜线的一半左右，但缺点是机械强度低，运行中表面形成氧化铝膜后，导电性降低，耐腐蚀性能差。因此在高压配电线路中用得较多，输电线路中一般不采用铝绞线；钢材虽然机械强度高，但导电性差，耐腐蚀性能差，易生锈，一般只用作接地线或拉线，不用作导体。
钢的机械强度高，铝的导电性好。导线内部有数根钢丝承受拉力；外部为多股铝线传导电流。由于交流电的集肤效应，电流主要通过导线外层，充分利用了铝的导电性和钢的机械强度，相得益彰。目前，架空输电线路导线几乎都采用钢芯铝线。钢芯铝线还用作良导体接地线和载流通道接地线。2、按施工方法分类裸导线按施工方法不同，可分为一种金属绞线或两种金属绞线。2、按施工方法分类裸导线按施工方法不同，可分为一种金属绞线或两种金属绞线。一种金属多股绞线有铜绞线、铝绞线、镀锌钢绞线等，由于在输电线路中应用较少，这里就不介绍了。两种金属的多股绞线主要为钢芯铝绞线，绞线的优点是容易弯曲，相邻两层绞线绕向相反，不易散股，另外每层线间距较大，增加了线径，有利于减少电晕损耗。钢芯铝绞线除普通型外，还有减轻型和加强型两种，见图2。杆塔杆塔是电线杆和铁塔的统称。杆塔的用途是支撑导线和避雷线，使导线之间、导线与避雷线之间、导线与地面之间、跨越物体之间保持一定的安全距离。杆塔现场水泥杆示意图如下：（一）杆塔按原材料一般可分为水泥杆和铁塔。 1、水泥电杆（钢筋混凝土电杆） 电线杆是由截面为环形的钢筋混凝土杆段组成，其特点是构造简单，加工方便，所用砂、石、水泥等材料易供应、价格低廉。
混凝土有一定的抗腐蚀性能，因此杆塔寿命长，维护工作少。与铁塔相比远距离输电示意图，用钢量少，线路造价低，但重量大，运输较困难。水泥杆塔有非预应力钢筋混凝土杆和在浇筑前对钢筋进行预张拉的预应力钢筋混凝土杆两种。目前输电线路中多采用非预应力杆塔。2、铁塔铁塔是用型钢组装成的立体桁架，可根据工程需要制成各种高度、不同形式的铁塔。铁塔有钢管塔和型钢塔。铁塔机械强度高，使用寿命长，维护工作量少，但用钢量大，价格昂贵。35～110kV进出线、通道狭窄的变电站，可采用双回窄基座铁塔。 （二）杆塔按用途分类 按其用途分为直杆、耐张杆、转角杆、终端杆和特殊杆五种。特殊杆包括：跨通航河流、铁路等的跨越杆，长距离输电线路的换位杆和分支杆。 1.直杆 直杆(见图4-1a、g)也叫中间杆，它分布在耐张塔中部，数量最多，在平坦地区，占绝大多数。一般情况下，直杆只承受垂直荷载(导线、地线、绝缘子串和冰重)和水平风压，因此，直杆一般较轻，机械强度较低。 2.耐张杆 耐张杆(见图4-1d、e)也叫承重杆。为了防止线路断线时整条线路的直线杆塔沿线路方向倾倒远距离输电示意图，必须在直线区段两端以一定的距离设置能承受线路断线时线路方向导线和地线张力的杆塔，以将线路断线影响限制在一定的范围内。
两座耐张杆塔之间的距离叫耐张段。 3.转角杆 位于线路转角处的杆塔叫转角杆(见图4-1b)。一般情况下，转角杆除承受导线、地线的垂直载荷和内角平分线方向的风的水平载荷外，还要承受内角平分线方向导线、地线全部耐张的合力。转角杆的夹角是指原线路方向风的延长线与转角后的线路方向的夹角，有30°、60°、90°等夹角。 4.终端杆 位于线路终端的杆塔叫终端杆。终端杆是发电厂或变电站内安装的末端杆塔。终端杆除承受导线、地线的垂直荷载和水平风力外，还要承受线路一侧导线、地线的拉力，稳定性和机械强度要比较高。5、专用杆专用杆主要有换位杆、跨越杆、分支杆等。10km以上的输电线路，必须采用换位杆换位导线；跨越杆设置在可通航江河、铁路、主干道和电力线路两侧，以保证跨越的垂直距离；分支杆又称“T”杆或“T型连接杆”，用于线路分支处，连接分支线路。（三）水泥杆的规格水泥杆有等径环水泥杆和锥形水泥杆两种。等径环水泥杆梢径与根径相等，有300mm、400mm两种。一般制成9m、6m、4.5m三种长度，使用时采用电焊或气焊连接。配电线路上一般采用锥形水泥杆，输电线路的转角塔、耐张塔、终端塔、直杆塔等均采用等径水泥杆。
圆锥形水泥杆的尖端直径有190mm、230mm两种。 （四）横担 杆塔通过横担将三相导线隔开一定距离，并用绝缘子和固定装置将导线固定在横担上，此外还要与地线保持一定的距离。因此要求横担有足够的结构强度并使杆塔上导线、地线的布置合理，导线各相与地面（杆塔）保持一定的安全距离。横担按材质分为铁横担和瓷横担。横担按用途分为直横担、耐张横担和转角横担。 三、绝缘子 绝缘子是电气绝缘产品，一般用电工陶瓷制成，也叫瓷瓶。也有用钢化玻璃制成的玻璃绝缘子和用硅橡胶制成的合成绝缘子。绝缘子的作用是使导线间及导线与地之间绝缘，保证线路有可靠的电气绝缘强度，固定导线并承受导线的垂直和水平载荷。也就是说，绝缘子既要满足电气性能的要求，又要满足机械强度的要求。根据机械强度的要求，绝缘子串可组合成单串、双串、V型串等。对于超高压线路或大跨越，由于导线张力大，机械强度要求高，有时也采用三串或四串绝缘子。绝缘子串基本有两种类型，即悬垂绝缘子串和耐张绝缘子串。在直杆塔上采用悬垂绝缘子串，在耐张杆塔或转角、终端杆塔上采用耐张绝缘子串。 1.普通悬式瓷绝缘子普通悬式瓷绝缘子（见图4-2）按金属附件连接方式可分为球连接和槽连接两种。
输电线路多采用球型连接。 2.针式绝缘子 针式绝缘子(见图4-3)主要用于线路电压不超过35kV、导线张力较小的直杆或小角度杆塔，优点是制造简单、价格低廉，缺点是抗雷击能力差，易闪络。 3.耐污秽悬式瓷绝缘子 普通瓷绝缘子只适用于正常地区，即比较清洁的地区。若在污秽地区使用，由于其绝缘爬电比距较小，容易引起污闪事故。因此，在污秽地区应采用耐污秽悬式瓷绝缘子(见图4-4)，达到与污秽地区等级相对应的爬电比距，防止污闪事故的发生。 4.悬式钢化玻璃绝缘子 悬式玻璃绝缘子(见图4-5)重量轻、强度高，抗雷击和耐高低温性能好。当绝缘子发生闪络时，其玻璃棚会自行炸裂。 5、瓷横担绝缘子 瓷横担（见图4-6）绝缘水平高，自洁能力强，可减少人工清扫；可替代钢横担，节省钢材；结构简单，安装方便，价格低廉。 6、合成绝缘子 合成绝缘子（见图4-7）是一种新型防污绝缘子，特别适用于污秽地区使用，能有效地防止输电线路污闪事故的发生。它与耐污悬式瓷绝缘子相比，具有体积小、重量轻、清扫周期长、污闪电压高、不易破损，安装运输方便等优点。 4、电力线路金具 用于连接输电线路导线本身与串内绝缘子，并用于保护导线和绝缘子本身的附件称为线路金具。线路金具运行的环境条件气候复杂、污染程度各异，因此要求金具有足够的机械强度。